Carl Wilhelm Scheele - Carl Wilhelm Scheele
Carl Wilhelm Scheele | |
---|---|
![]() Carl Scheele | |
narozený | Stralsund, Švédské Pomořansko, dnes Německo | 9. prosince 1742
Zemřel | 21. května 1786 | (ve věku 43)
Národnost | Němec -švédský |
Známý jako | Objevil kyslík (nezávisle), molybden, mangan, baryum, chlór, wolfram a více |
Vědecká kariéra | |
Pole | Chemie |
Carl Wilhelm Scheele (Němec: [ˈƩeːlə], Švédský:[ˈɧêːlɛ]; 9. prosince 1742 - 21. května 1786) byl Němec a Švédský pomeranian farmaceutický chemik. Isaac Asimov nazval ho „těžkým štěstím Scheele“, protože uskutečnil řadu chemických objevů před ostatními, kterým se obecně připisuje zásluha.
Například Scheele objevil kyslík (Ačkoli Joseph Priestley nejprve zveřejnil své nálezy) a identifikoval molybden, wolfram, baryum, vodík, a chlór před Humphry Davy, mezi ostatními. Scheele objevil organické kyseliny zubní kámen, šťavelová, močový, mléčný, a citronový, stejně jako fluorovodíková, kyanovodíková, a arsen kyseliny.[1] Celý svůj život upřednostňoval mluvit německy před švédsky, protože mezi švédskými lékárníky se běžně mluvilo německy.[2]
Životopis
Scheele se narodil v Stralsund, v západním Pomořansku, které v té době bylo a Švédské panství uvnitř Svaté říše římské. Scheeleho otec, Joachim (nebo Johann) Christian Scheele, byl obchodníkem s obilím a sládkem z respektované německé rodiny. Jeho matkou byla Margaretha Eleanore Warnekros.
Přátelé Scheeleových rodičů ho učili umění čtení receptů a významu chemických a farmaceutických značek.[3] Poté, v roce 1757, ve čtrnácti letech, byl Carl poslán do Gothenburg jako učeň farmaceut[2] jinému rodinnému příteli a lékárníkovi Martinovi Andreasovi Bauchovi. Scheele si tuto pozici udržel osm let. Během této doby běžel experimenty pozdě do noci a četl díla Nicolas Lemery, Caspar Neumann, Johann von Löwenstern-Kunckel a Georg Ernst Stahl (mistr flogistonová teorie ). Hodně z pozdějších teoretických spekulací Scheeleho bylo založeno na Stahlovi.[3]
V roce 1765 Scheele pracoval pod progresivním a dobře informovaným lékárníkem C. M. Kjellströma v Malmö, a seznámil se s Anders Jahan Retzius který přednášel na University of Lund a později profesor chemie ve Stockholmu. Přijela Scheele Stockholm mezi 1767 a 1769 a pracoval jako farmaceut. Během tohoto období objevil kyselina vinná a se svým přítelem Retziusem studoval vztah nehasené vápno na uhličitan vápenatý. Během pobytu v hlavním městě se také seznámil s mnoha osobnostmi, například: Abraham Bäck, Peter Jonas Bergius, Bengt Bergius a Carl Friedreich von Schultzenheim.
Na podzim roku 1770 se Scheele stal ředitelem laboratoře velké lékárny v Locke Uppsala, což je asi 40 mil severně od Stockholmu. Laboratoř dodávala chemikálie profesorovi chemie Torbern Bergman. Mezi Scheelem a Bergmanem vzniklo přátelství poté, co Scheele analyzoval reakci, kterou Bergman a jeho asistent Johan Gottlieb Gahn, nemohl vyřešit. Reakce byla mezi roztavenými ledek a octová kyselina který produkoval červenou páru. Další studium této reakce později vedlo k Scheeleovu objevu kyslíku (viz „Teorie flogistonu“ níže). Na základě tohoto přátelství a respektu dostal Scheele bezplatné užívání Bergmanovy laboratoře. Oba muži profitovali ze svého pracovního vztahu. V roce 1774 byl Scheele nominován Peterem Jonasem Bergiusem za člena Královská švédská akademie věd a byl zvolen 4. února 1775. V roce 1775 Scheele také krátce řídil lékárnu v Köping. Mezi koncem roku 1776 a začátkem roku 1777 zde Scheele založil vlastní firmu.
29. října 1777 se Scheele poprvé a jedině posadil na své místo na zasedání Akademie věd a 11. listopadu složil zkoušku jako lékárník před Royal Medical College, a to s nejvyššími poctami. Po svém návratu do Köpingu se mimo své podnikání věnoval vědeckým výzkumům, které vyústily v dlouhou řadu důležitých prací.[3]
Existující teorie před Scheele
V době, kdy byl teenager, se Scheele naučil dominantní teorii plynů, kterou byla v 70. letech 20. století flogistonová teorie. Phlogiston, klasifikovaný jako „hmota ohně“, měl být uvolňován z jakéhokoli hořícího materiálu a po jeho vyčerpání by se spalování zastavilo. Když Scheele objevil kyslík nazval jej „ohnivým vzduchem“, protože podporoval spalování. Scheele vysvětlil kyslík pomocí flogistických výrazů, protože nevěřil, že jeho objev vyvrací teorii phlogiston.
Než Scheele objevil kyslík, studoval vzduch. Vzduch byl považován za prvek, který tvoří prostředí, ve kterém chemické reakce došlo, ale nezasahovalo do reakcí. Scheeleho vyšetřování vzduchu mu umožnilo dospět k závěru, že vzduch je směsí „ohnivého vzduchu“ a „špatného vzduchu“; jinými slovy, směs dvou plynů. Scheele provedl řadu experimentů, při nichž zahříval látky, jako je ledek (dusičnan draselný ), oxid manganičitý, dusičnany těžkých kovů, uhličitan stříbrný a oxid rtuťnatý. Ve všech těchto experimentech izoloval stejný plyn: svůj „ohnivý vzduch“, který, jak věřil, kombinoval s flogistony v materiálech, které se uvolňovaly během reakcí uvolňujících teplo.
Jeho první publikace Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer, byl dodán tiskárně Swederus v roce 1775, ale nebyl publikován až do roku 1777, kdy oba Joseph Priestley a Antoine Lavoisier již publikovali svá experimentální data a závěry týkající se kyslíku a flogistonové teorie. Carl byl připočítán k nalezení kyslíku u dvou dalších lidí, Joseph Priestley a Antoine Lavoisier. První anglické vydání, Chemické pozorování a experimenty na vzduchu a ohni byla zveřejněna v roce 1780 s úvodem „Chemické pojednání o ovzduší a ohni“.[4]
Teorie flogistonu

(d. Königl. Schwed. Acad. d. Wissenschaft Mitgliedes, Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer)
Scheele dosáhl neuvěřitelně plodných a důležitých výsledků bez nákladného laboratorního vybavení, na které byl zvyklý jeho pařížský současník Antoine Lavoisier. Prostřednictvím studií Lavoisiera, Priestleyho, Scheeleho a dalších chemie bylo vytvořeno standardizované pole s konzistentními postupy. Ačkoli Scheele nebyl schopen pochopit význam svého objevu látky, kterou Lavoisier později pojmenoval kyslík, jeho práce byla nezbytná pro upuštění od dlouhodobé teorie flogistonu.[5]
Scheeleho studie o plynu, který ještě nebyl pojmenován kyslík, byla vyvolána stížností Torbern Olof Bergman, profesor na Univerzita v Uppsale kdo by se nakonec stal Scheeleovým přítelem. Bergman informoval Scheeleho, že ledek, který koupil od Scheeleho zaměstnavatele, po dlouhém zahřívání vytvářel při kontaktu s kyselinou octovou červené páry (nyní známý jako oxid dusičitý). Scheeleho rychlé vysvětlení spočívalo v tom, že ledek absorboval flogiston teplem (v moderních termínech byl redukován na dusitany) a v kombinaci s kyselinou (i slabou kyselinou) vydal jako aktivní látku nový flogistikovaný plyn.
Bergman dále navrhl, aby Scheele analyzoval vlastnosti oxid manganičitý. To bylo přes jeho studia oxidu manganičitého, že Scheele vyvinul jeho koncept "požárního vzduchu" (jeho jméno pro kyslík). Nakonec kyslík získal zahříváním oxidu rtuťnatého, uhličitan stříbrný, dusičnan hořečnatý, a další dusičnan soli. Scheele napsal o svých zjištěních Lavoisierovi, který viděl význam těchto výsledků. Jeho objev kyslíku (asi 1771) byl chronologicky dřívější než odpovídající práce Priestleyho a Lavoisiera, ale tento objev publikoval až v roce 1777, poté, co publikovali oba jeho soupeři.[6]
Ačkoli Scheele vždy věřil v nějakou formu teorie flogistonu, jeho práce redukovala flogiston na neobvykle jednoduchou formu, komplikovanou pouze skutečností, že chemici Scheeleho dne stále věřili, že světlo a teplo jsou prvky a lze je nalézt v kombinaci s nimi . Scheele tedy předpokládal, že vodík se skládá z flogistonu (redukční princip ztracený při hoření předmětů) a tepla. Scheele spekuloval, že jeho ohnivý vzduch nebo kyslík (který našel aktivní část vzduchu, odhadoval ji na složení jedné čtvrtiny vzduchu) v kombinaci s phlogistonem v objektech k produkci světla nebo tepla (světlo a teplo se považovaly za složené z různých podíly flogistonu a kyslíku).
Když další chemici později ukázali, že při spalování vodíku vzniká voda a že rezivění kovů jim přidalo na hmotnosti a že průchod vody horkým železem poskytl vodík, Scheele upravil svou teorii tak, aby naznačoval, že kyslík je sůl (neboli „solný princip“ vody). „a když se přidalo do železa, reprodukovala se voda, což železu přidalo váhu jako rez.

Nové prvky a sloučeniny
Kromě jeho společného uznání za objev kyslíku se Scheele argumentuje, že jako první objevil další chemické prvky, jako je baryum (1772),[7] mangan (1774),[8] molybden (1778),[9] a wolfram (1781),[10] stejně jako několik chemických sloučenin, včetně kyselina citronová,[11] kyselina mléčná,[12] glycerol,[13] kyanovodík (také známý ve vodném roztoku jako kyselina prusová),[14] fluorovodík,[15] a sirovodík (1777).[16] Kromě toho objevil podobný proces pasterizace, spolu s prostředky hromadné výroby fosfor (1769), která vede Švédsko k tomu, aby se stal jedním z předních světových producentů zápasy.

Scheele uskutečnil v roce 1774 jeden další velmi důležitý vědecký objev, pravděpodobně revolučnější než jeho izolace kyslíku. Poznal Limetka, oxid křemičitý, a žehlička ve vzorku pyrolusit (nečistý oxid manganičitý), který mu dal jeho přítel, Johann Gottlieb Gahn, ale nemohl identifikovat další složku (to byl mangan, který Scheele uznal, že je přítomen jako nový prvek, ale nemohl izolovat). Když ošetřil pyrolusit kyselina chlorovodíková přes teplou pískovou lázeň se vyprodukoval žlutozelený plyn se silným zápachem.[17] Zjistil, že plyn klesl na dno otevřené láhve a byl hustší než obyčejný vzduch. Poznamenal také, že plyn nebyl rozpustný ve vodě. Otočil zátky do žluté barvy a odstranil veškerou barvu z mokrého, modrého lakmusového papíru a některých květů. Tento plyn s bělicími schopnostmi nazval „delogenovaná kyselina muriatová“ (delogenovaná kyselina chlorovodíková nebo oxidovaná kyselina chlorovodíková). Nakonec, pane Humphry Davy pojmenoval plyn chlór, s odkazem na jeho světle zelenou barvu.
Chlorové bělící vlastnosti se nakonec proměnily v průmysl Berzelius, a stal se základem druhého odvětví dezinfekce a deodorizace hnilobných tkání a ran (včetně ran u živých lidí) v rukou Labarraque, do roku 1824.
Smrt
Na podzim roku 1785 začala Scheele trpět příznaky popsanými jako onemocnění ledvin. Na začátku roku 1786 také onemocněl onemocněním kůže, které ho v kombinaci s problémy s ledvinami oslabilo natolik, že mohl předvídat předčasnou smrt. S ohledem na to se oženil s vdovou po svém předchůdci,[3] Pohl, dva dny před smrtí, aby mohl předat nesporný nárok na svou lékárnu a na svůj majetek na ni.
Zatímco Scheeleho experimenty generovaly látky, o nichž se již dlouho zjistilo, že jsou nebezpečné, sloučeniny a prvky, které použil k zahájení experimentů, byly pro začátek nebezpečné, zejména těžké kovy. Jako většina jeho současníků, v době, kdy existovalo jen málo metod chemické charakterizace, Scheele cítil a ochutnal všechny nové látky, které objevil.[18] Kumulativní expozice arsen, rtuť, Vést, jejich sloučeniny a možná kyselina fluorovodíková který objevil, stejně jako další látky, si vybraly svou daň na Scheele, který zemřel v raném věku 43 let, 21. května 1786, ve svém domě v Köping. Lékaři řekli, že zemřel rtuť otrava.
Publikované práce

Všechny následující práce byly publikovány společností Scheele v rozpětí patnácti let.[3]
- (1771) Fluospar a jeho kyselina
- (1774) „Braunstein“ nebo Magnesia [ Mangan ], dva dokumenty
- (1775) Benzoinová sůl [ Kyselina benzoová ]
- Arsen a jeho kyselina
- Oxid křemičitý, Oxid hlinitý, a Kamenec
- Močové kameny
- (1777) Chemical Treatise on Air and Fire
- (1778) Mokrý proces přípravy Mercurius dulcis [ Calomel ]
- Jednoduchý postup pro přípravu Pulvis Algarothi [oxychlorid antimonu]
- Molybden
- Příprava nové zelené barvy
- (1779) O množství čistého vzduchu denně přítomného v atmosféře
- Rozklad neutrálních solí vápnem nebo železem
- Grafit
- Těžký nosník
- (1780) Fluospar
- Mléko a jeho kyselina
- Kyselina mléčného cukru
- O vztahu orgánů
- (1781) Wolfram
- Hořlavá látka v surovém vápnu
- Příprava Bílé olovo
- (1782) Éter
- Zachování Ocet
- Barvení hmoty v berlínské modré barvě
- (1783) Berlin Blue
- Zvláštní sladký princip z olejů a tuků [ Glycerol ]
- (1784) Pokus o krystalizaci citronové šťávy
- Složky rebarbory Země [ Oxalát vápenatý ] a příprava kyseliny Acetosella [ Kyselina šťavelová ]
- Zbarvení „Střední sůl“ „Krvního louhu“ [Žlutý Prusičnan draselný]
- Kyselina vzduchová [ Kyselina uhličitá nebo Oxid uhličitý ]; Kyselina benzoová. Lapis infernalis
- Sladký princip z olejů a tuků. Kyselina vzduchová
- (1785) Kyselina z ovoce, zejména z malin
- Fosfát železa; a perlová sůl
- Výskyt Země rebarbory [viz 29] v různých rostlinách
- Příprava Magnesia alba
- Plnící zlato. Kukuřičný olej [ Fuselův olej ]. Calomel
- Kyselina vzduchová
- Vést amalgám
- Ocet-nafta
- Limetka. Amoniak nebo těkavé zásady
- Kyselina jablečná a Kyselina citronová
- Vzduch, oheň a voda
- (1786) Esenciální sůl Galls [ Kyselina gallová ]
- Kyselina dusičná
- Oxid olovnatý. Dýmavá kyselina sírová
- Pyrophorus
- Zvláštnosti Kyselina fluorovodíková.
Scheeleho papíry se objevily jako první v Transakce Švédské akademie věd a v různých periodikách, jako je Lorenz Florenz Friedrich von Crell je Chemische Annalen. Scheeleho práce byly shromážděny a publikovány ve čtyřech jazycích počínaje Mémoires de Chymie od paní. Claudine Picardet v roce 1785 a Chemické eseje podle Thomas Beddoes v roce 1786, následovala latina a němčina.[19]Další anglický překlad publikoval Dr. Leonard Dobbin, v roce 1931.[20]
Viz také
Poznámky
- ^ Richard Myers, Základy chemie (2003)
- ^ A b Fors, Hjalmar 2008. Krok za dveřmi vědy: C. W. Scheele, od farmaceuta učeň po člověka vědy. Ambix 55: 29-49
- ^ A b C d E Castle, Fred'k A. Americký drogista Vol.15, srpen 1886 „Carl Wilhelm Scheele“
- ^ p101, A Source Book in Chemistry, 1400-1900, Henry Marshall Leicester, Herbert S. Klickstein - 1969
- ^ J. R. Partington (1962). A History of Chemistry, sv. 3. Macmillana. str. 205–36.
- ^ J. R. Partington (1962). A History of Chemistry, sv. 3. Macmillana. 219–20.
- ^ Scheele (1774) „Om brunsten, eller magnesia, och dess egenskaper“ (Na hnědém kameni [tj. Manganu] nebo hořčíku a jeho vlastnostech), Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar (Sborník Královské vědecké akademie [Švédska]), 35 : 89-116. Od strany 102: „4: to Något af en ny Jord-art, hvilken, så mycket jag vet, ännu är obekant.“ (4. něco nového typu rudy [tj. Minerálu], který, pokud vím, je stále neznámý.) Ze strany 112: „Den besynnerliga Jord-arten, som visar sig vid alla klara uplösningar af Brunstenen, hvarom något är anfördt i 18. §.“ (Tento zvláštní druh rudy [tj. Minerální] se objevuje ve všech jasných řešeních hnědého kamene, o nichž je něco uvedeno v oddíle 18.)
- ^ Scheele (1774) „Om brunsten, eller magnesia, och dess egenskaper“ (Na manganu nebo hořčíku a jeho vlastnostech), Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar (Sborník Královské vědecké akademie [Švédska]), 35 : 89-116.
- ^ Carl Wilhelm Scheele (1778) „Försök med Blyerts, Molybdæna“ (Experiment with Lead, Molybdæna), Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar, 39 : 247-255.
- ^ Carl Wilhelm Scheele (1781) „Tungstens bestånds-delar“ (Součásti wolframu), Kongliga Vetenskaps Academiens Nya Handlingar (Nový sborník Královské akademie věd [Švédska]), 2 : 89-95.
- ^ Carl Wilhelm Scheele (1784) „Anmärkning om Citron-Saft, samt sätt attrystalisera den samma“ (Poznámka k citronové šťávě a způsobům její krystalizace), Kongliga Vetenskaps Academiens Nya Handlingar (New Proceedings of the Royal Academy of Science), 5 : 105-109.
- ^ Carl Wilhelm Scheele (1780) „Om Mjölk och dess syra“ (O mléce a jeho kyselině), Kongliga Vetenskaps Academiens Nya Handlingar (New Proceedings of the Royal Academy of Science), 1 : 116-124.
- ^ Carl Wilhelm Scheele (1783) „Rön beträffande ett särskilt Socker-Ämne uti exprimerade Oljor och Fettmor“ (Zjištění týkající se konkrétní sladké látky v exprimovaných olejích a mastných látkách), Kongliga Vetenskaps Academiens Nya Handlingar (New Proceedings of the Royal Academy of Science), 4 : 324-329.
- ^ Vidět:
- Carl W. Scheele (1782) „Försök, beträffande det färgande ämnet uti Berlinerblå“ (Experiment týkající se barvicí látky v berlínské modré barvě), Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar (Sborník Královské akademie věd [Švédska]), 3: 264-275 (ve švédštině).
- Přetištěno v latině jako: „De materia tingente caerulei berolinensis“ in: Carl Wilhelm Scheele with Ernst Benjamin Gottlieb Hebenstreit (ed.) and Gottfried Heinrich Schäfer (trans.), Opuscula Chemica et Physica (Lipsko („Lipsiae“), (Německo): Johann Godfried Müller, 1789), sv. 2, strany 148-174.
- ^ Scheele (1771) „Undersŏkning om fluss-spat och dess syra“ (Vyšetřování fluoritu a jeho kyselin), Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar (Sborník Královské akademie věd [Švédska]), 32 : 129–138.
- ^ Carl Wilhelm Scheele, Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer (Chemické pojednání o vzduchu a ohni) (Upsala, Švédsko: Magnus Swederus, 1777), § 97: Die stinckende Schwefel Luft (Páchnoucí sírový vzduch [tj. Plyn]), str. 149-155.
- ^ Vidět:
- Scheele (1774) „Om brunsten, eller magnesia, och dess egenskaper“ (Na manganu nebo hořčíku a jeho vlastnostech), Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar (Sborník Královské vědecké akademie [Švédska]), 35 : 89-116. Na stranách 93–94 (odstavec 6), „Med den vanliga Salt-syran.“ ([Reakce oxidu manganičitého] se standardní solí-kyselinou [tj. Kyselinou chlorovodíkovou]), Scheele popisuje plyn (chlor), který vznikl při reakci oxidu manganičitého s kyselinou chlorovodíkovou. Další experimenty s chlórem jsou uvedeny v odstavcích 23–26, strany 105–110.
- Anglický překlad příslušných pasáží o chloru z Scheeleho článku je uveden v: Henry M. Leicester, Kniha zdrojů v chemii, 1400-1900 (New York, New York: McGraw-Hill, 1952), strany 109-110.
- ^ Asimov, Isaac (1966). Vznešené plyny. ISBN 978-0465051298
- ^ Ferguson, Johne. „Karl Wilhelm Scheele“. Encyclopaedia Britannica. 1902. Citováno 8. prosince 2017.
- ^ Journal of the Chemical Society: nekrology (L Dobbin), 1952
Reference
- Abbott, David. (1983). Biografický slovník vědců: Chemici. New York: Peter Bedrick Books. str.126 –127. ISBN 0-911745-81-5.
- Bell, Madison S. (2005). Lavoisier v prvním roce. New York: W.W. Norton & Company, Inc. ISBN 0-393-05155-2.
- Cardwell, D.S.L. (1971). Od Watta po Clausia: Vzestup termodynamiky v raném průmyslovém věku. Heinemann: Londýn. str. 60–61. ISBN 0-435-54150-1.
- Dobbin, L. (trans.) (1931). Sebrané dokumenty Carla Wilhelma Scheeleho. G. Bell & Sons, Londýn.
- Farber, Eduard ed. (1961). Velké lékárny. New York: Interscience Publishers. str.255–261.CS1 maint: další text: seznam autorů (odkaz)
- Greenberg, Arthur. (2000). Prohlídka chemické historie: Zobrazování chemie od alchymie po moderní molekulární vědu. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc. str.135–137. ISBN 0-471-35408-2.
- Greenberg, Arthur. (2003). Umění chemie: mýty, léky a materiály. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., str. 161–166. ISBN 0-471-07180-3.
- Schofield, Robert E (2004). Osvícený Joseph Priestley: Studie o jeho životě a díle z let 1773 - 1804. Pensylvánie: Pennsylvania State University Press. ISBN 0-271-02459-3.
- Shectman (2003). Průkopnické vědecké experimenty, vynálezy a objevy 18. století. Connecticut: Greenwood Press. ISBN 0-313-32015-2.
- Sootin, Harry (1960). 12 Průkopníci vědy. New York: Vanguard Press.
externí odkazy
- Díla Carla Wilhelma Scheeleho na Projekt Gutenberg
- Díla nebo asi Carl Wilhelm Scheele na Internetový archiv
- Scheele, Chemická pozorování a experimenty na vzduchu a ohni (1780 překlad)
- Výňatky z chemického pojednání o ovzduší a ohni
- Encyklopedie Britannica (11. vydání). 1911. .
- Carl Wilhelm Scheele je d. Königl. Schwed. Acad. d. Wissenschaft Mitgliedes, Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer v němčině (zdroj obrázku výše uvedeného laboratorního vybavení)
- Nuttall Encyclopædia. 1907. .
- Populární věda měsíčně. Sv. 31. října 1887. str. 839–843. .
- Populární věda měsíčně. Sv. 42. března 1893. s. 685–688. .